(3)产生新的探测点a3=a1+h,y3=f(a3); (4)比较函数值y2与y3: (b)如y2>y3,加大步长h=2h,a1=a2 a2=a3,转(3)继续探测。 (a)如y2<y3,则初始区间得到: a=mina1,n3,b=maxa3,ll,函数最 小值所在的区间为a,b
(3)产生新的探测点a3=a1+h,y3=f(a3); (4) 比较函数值 y2与y3: (b)如y2>y3, 加大步长 h=2 h ,a1=a2, a2=a3,转(3)继续探测。 (a)如y2<y3, 则初始区间得到: a=min[a1,a3], b=max[a3,a1],函数最 小值所在的区间为[a, b]
输入初始自变量和 步长值x1h 计f(x)和 x2=x+九∫(x2) Y f(x1)<∫( 力=-h, 力=2xh, 与x2·f(x1)与f(x2)互换 x, +h+ x2=2+内,计算f(x2) 计算f(x) Ne f(x2)<f(x2) [x,x满足高一低一高 做代换x1=x2,x2=2 min( xI, x3), b=max xI, xs)+ f(x2)=f(x2),x2=x+h 计算f(x3) 返回4 进退法程序框图
§3-3一维搜索的区间消去方法 基本思想 搜索区间确定之后,采用区间消去法逐步缩短 搜索区间,从而找到极小点的数值近似解 假定在搜索区间内[a,b]任取两点a1,b1 n=f(a1),几2=f(b1) f(bu fau (a1) fb1 fay f(bu b
l 搜索区间确定之后,采用区间消去法逐步缩短 搜索区间,从而找到极小点的数值近似解。 l 假定在搜索区间内[a,b] 任取两点a1,b1; f1=f(a1), f2=f(b1) §3-3 一维搜索的区间消去方法 一、基本思想 f(a1) f(b1) f(a1) f(b1) f(a1) f(b1) a1 a a1 b1 b a a1 b1 b a b1 b
n=f(a1),n2=f(b1) ●(1)如1<2,则缩小的新区间为a,b1 ●(2)如n>n2,则缩小的新区间为a1,b; ●(3)如n=2,则缩小的新区间为a1,b1l f(au) f(, fau Abu fau f(bu) b 综合为两种情况: ①若f(a)<f()则取ab]为缩短后的搜索区间。 ②若f(a)≥f(b)则取[an,b为缩短后的搜索区间
l f1=f(a1), f2=f(b1) l (1)如f1<f2, 则缩小的新区间为[a,b1]; l (2)如f1>f2, 则缩小的新区间为[a1 ,b]; l (3)如f1=f2, 则缩小的新区间为[a1 ,b1] f(a1) f(b1) f(a1) f(b1) f(a1) f(b1) a1 a a1 b1 b a a1 b1 b a b1 b 综合为两种情况: ①若 则取 为缩短后的搜索区间。 ②若 则取 为缩短后的搜索区间。 1 1 f (a ) f (b ) 1 [ a , b ] 1 1 f (a ) f (b ) 1 [a ,b]
二、黄金分割法 黄金分割法适用于[a,b区间上的任何单谷 函数求极小值问题。对函数除要求“单谷”外不 作其他要求,甚至可以不连续。因此,这种方法 的适应面相当广 黄金分割法也是建立在区间消去法原理基础 上的试探方法。 在搜索区间内[a,b适当插入两点ax,a2,将区 间分成三段; 利用区间消去法,使搜索区间缩小,通过迭代 计算,使搜索区间无限缩小,从而得到极小点的数 值近似解
l 黄金分割法适用于[a,b]区间上的任何单谷 函数求极小值问题。对函数除要求“单谷”外不 作其他要求,甚至可以不连续。因此,这种方法 的适应面相当广。 l 黄金分割法也是建立在区间消去法原理基础 上的试探方法。 1 2 l 在搜索区间内[a,b]适当插入两点 , ,将区 间分成三段; l 利用区间消去法,使搜索区间缩小,通过迭代 计算,使搜索区间无限缩小,从而得到极小点的数 值近似解